CN110970219A - 一种无外壳封装的新式结构的薄膜电容器及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及薄膜电容器技术领域，具体是涉及一种无外壳封装的新式结构的薄膜电容器及其加工工艺，其结构简单可靠，加工成本低，能够满足新型电力电子应用高定制化的需求，其包括电容器芯子、灌封料、内部连接线和引出电极，所述灌封料外部不设置外壳；加工工艺包括以下步骤：（1）将电容器芯子、内部连接线和引出电极焊接好后放入封装模具内；（2）往封装模具内注入灌封料；（3）等待灌封料固化后，封装模具脱模取出成型的电容器。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜电容器技术领域，具体是涉及一种无外壳封装的新式结构的薄膜电容器及其加工工艺。
背景技术
电容器作为能量转化过程中最为重要的储能元件，是不可或缺的关键元器件，其主要应用包括滤波、整流、谐振等，在工业节能环保，电力系统，绿色能源，新能源汽车，轨道交通等领域都有广泛应用，是促进能源变革的关键元器件。随着经济和科学技术的不断发展，对电力电子技术的发展需求也越来越高，同时利用电力电子技术改善经济发展模式，促进绿色经济的发展是大势所趋。但随着电力电子技术的发展，其对关键元器件的要求越来越高，很多元器件的设计跟不上应用的要求，给电力电子设备的寿命及可靠性带来隐患。
典型的薄膜电容器的结构为电容器芯子（金属化薄膜卷绕而成），内部连接导线，引出电极，外壳，填充材料（环氧树脂或聚氨酯）。而其中的外壳的材质一般是塑料或金属材质（铝，铁，不锈钢），起到固定产品形状，增加强度和方便结构安装的作用，在薄膜电容器的结构中是必不可少的组成部分。
但无论是塑料外壳还是金属外壳的结构在实际应用中都存在一些不可避免的缺点。塑料外壳的产品优点是外壳绝缘，开模后适合批量化生产，但安装强度低，不适合大体积的产品；而且一次开模费用成本比较高，模具也不能调整，不适合批量没那么大或定制化的产品，与电力电子应用日趋定制化的需求不符。
而金属外壳适合单个定制的产品，安装强度也很高，适合一些具有振动要求的场合，但每个产品都需要加工，通过钣金焊接等加工工序后，产品的成本降不下来，产品的尺寸一致性也难保证；同时外壳不绝缘，客户使用时必须考虑增加绝缘，不然有爬电的风险，特别是在一些高电压场合；同时，由于金属与灌封材料的线性膨胀系数差异较大，在经过高低温的冲击后二者容易开裂导致产品密封绝缘性能下降的风险。
发明内容
为了解决现有产品可靠性较差，加工成本高的问题，本发明提供了一种无外壳封装的新式结构的薄膜电容器及其加工工艺，其结构简单可靠，加工成本低，能够满足新型电力电子应用高定制化的需求。
其技术方案是这样的：一种无外壳封装的新式结构的薄膜电容器，其包括电容器芯子、灌封料、内部连接线和引出电极，其特征在于，所述灌封料外部不设置外壳。
所述引出电极为铜母排或铜螺栓螺母，所述引出电极与所述电容器芯子焊接为一体结构；
所述电容器芯子由金属化薄膜绕卷而成。
一种无外壳封装的新式结构的薄膜电容器加工工艺，其特征在于，其包括以下步骤：
（1）将电容器芯子、内部连接线和引出电极焊接好后放入封装模具内；
（2）往封装模具内注入灌封料；
（3）等待灌封料固化后，封装模具脱模取出成型的电容器。
其进一步特征在于，所述灌封料为导热环氧树脂；
所述封装模具为钢材质。
采用本发明后，取消了灌封料外部的外壳，直接以固化的灌封料代替，减少了体积和重量，降低了成本，同时提高了散热效果并避免了灌封料与外壳间开裂脱离等破坏绝缘密封的现象，提高了产品可靠性，成型的电容器可以根据封装模具的外形定制，满足了新型电力电子应用高定制化的需求。
附图说明
图1为本发明电容器第一种结构示意图；
图2为图1所示电容器脱模状态示意图；
图3为本发明电容器第二种结构示意图；
图4为图3所示电容器脱模状态示意图。
具体实施方式
一种无外壳封装的新式结构的薄膜电容器，其包括电容器芯子、灌封料、内部连接线和引出电极，灌封料外部不设置外壳。
其中，引出电极为铜母排或铜螺栓螺母，引出电极与电容器芯子焊接为一体结构；电容器芯子由金属化薄膜绕卷而成。
一种无外壳封装的新式结构的薄膜电容器加工工艺，其包括以下步骤：
（1）将电容器芯子、内部连接线和引出电极焊接好后放入封装模具内，封装模具为钢材质；
（2）往封装模具内注入灌封料，灌封料采用高导热低线性膨胀系数阻燃环氧；
（3）等待灌封料固化后，封装模具脱模取出成型的电容器。
下面具体举例说明：
见图1，图2所示，当电容器为圆柱形时，封装模具做成左右两块，方便脱模。
见图3，图4所示，当电容器为长方体时，封装模具做成前后左右加上底板共五块板，方便脱模。
图中1为封装模具，2为引出电极，3为灌封料。
本发明电容器通过高导热的环氧树脂将电容器芯子与引出电极连为一体，无外壳封装，减少了产品体积和重量，也减低了产品的外壳成本，并有效地提高电容器的整体散热功率。同时，取消了外壳结构，避免了环氧树脂与外壳间开裂脱离等破坏绝缘密封的风险,产品的可靠性更高。
本发明电容器通过封装模具的设计，灌封前通过封装模具固定，灌封后脱模，该模具可以重复使用，分摊的模具成本可以降到很低，同时该模具可进行修改，与其他组件组合方式使用，灵活性高，非常适合多规格的定制产品。本发明电容器安装固定类型可多样选择,依照客户安装方便，在模具上增加固定的位置和嵌件，使到产品的产品的安装固定结构真正与产品形成一体。
Claims (6)
1.一种无外壳封装的新式结构的薄膜电容器，其包括电容器芯子、灌封料、内部连接线和引出电极，其特征在于，所述灌封料外部不设置外壳。
2.根据权利要求1所述的一种无外壳封装的新式结构的薄膜电容器，其特征在于，所述引出电极为铜母排或铜螺栓螺母，所述引出电极与所述电容器芯子焊接为一体结构。
3.根据权利要求1所述的一种无外壳封装的新式结构的薄膜电容器，其特征在于，所述电容器芯子由金属化薄膜绕卷而成。
4.一种无外壳封装的新式结构的薄膜电容器加工工艺，其特征在于，其包括以下步骤：
（1）将电容器芯子、内部连接线和引出电极焊接好后放入封装模具内；
（2）往封装模具内注入灌封料；
（3）等待灌封料固化后，封装模具脱模取出成型的电容器。
5.根据权利要求4所述的一种无外壳封装的新式结构的薄膜电容器加工工艺，其特征在于，所述灌封料为导热环氧树脂。
6.根据权利要求4所述的一种无外壳封装的新式结构的薄膜电容器加工工艺，其特征在于，所述封装模具为钢材质。
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